有機磷阻燃丙烯腈共聚物的制備、表征及性能研究.pdf

1、目前，聚丙烯腈所用阻燃劑大多為鹵系阻燃劑，在燃燒或熱分解時會放出大量的煙霧和有毒氣體。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，鹵系阻燃劑在聚丙烯腈中的應(yīng)用將會逐漸受到限制。本論文基于環(huán)保要求設(shè)計合成了三種無鹵磷系共聚型阻燃單體，并將其分別與丙烯腈共聚以制備無鹵阻燃丙烯腈共聚物，進而開發(fā)出阻燃聚丙烯腈纖維。具體研究工作如下：
　　 1、合成了三種磷系共聚型阻燃劑：O,O-二乙基丙烯酰基膦酸酯；O,O-二乙基-O-烯丙基磷酸酯；O,O-二乙基丙

2、烯酰胺基膦酸酯。分別利用FTIR、1H NMR、MS等測試手段對上述合成的阻燃共聚單體的結(jié)構(gòu)進行了表征。并探討了各自的合成工藝條件，進行了工藝優(yōu)化，確定了最佳合成工藝路線。
　　 2、將阻燃共聚單體分別與丙烯腈共聚制備了阻燃丙烯腈共聚物，用FTIR、1HNMR對阻燃共聚物的結(jié)構(gòu)進行了表征。
　　 3、通過DSC、TG-DTG、FTIR、SEM重點研究了阻燃丙烯腈共聚物的熱性能和阻燃機理。熱分析表明，阻燃聚丙烯腈的放熱峰較

3、聚丙烯腈的放熱峰明顯變寬，說明阻燃共聚單體的引入改變了聚丙烯腈的環(huán)化機理，減緩了熱失重速率，使得熱失重曲線變得平緩。不同溫度下煅燒后的阻燃聚丙烯腈的FTIR分析表明隨著溫度的升高，共聚物中的共聚阻燃成分受熱分解，生成磷酸，焦磷酸或者多聚磷酸類似物。阻燃性能測試表明當(dāng)阻燃共聚單體在阻燃丙烯腈共聚物中的質(zhì)量分數(shù)為25％時，阻燃共聚膜的極限氧指數(shù)都可達27％左右。SEM分析顯示含磷阻燃聚丙烯腈炭殘渣表面的結(jié)構(gòu)致密，而橫截面分布著許多較小的孔洞